เอกสารประกอบการสอน พันธุศาสตร์

Biologynsp.wordpress.com

1 เอกสารประกอบการสอน เรยบเรยงโดยคณครองสนา แสนเยย

ชววทยาน

าร

By ครแ

ปว

รวบรวมโดย นางองสนา แสนเยย

ต าแหนงคร

โรงเรยนหนองซนพทยาคม

ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษา เขต 22

เอกสารประกอบการสอน เรอง พนธศาสตร




าร

By ครแ

ปว

ค าชแจง

คมอเอกสารประกอบการสอนวชาชววทยาเลมนจดท าขนเพอชวยใหผสอนเขาใจขอบเขตของเนอหาสาระทสอประกอบการสอนเรองน เพอเปนแนวทางในการใชสอประกอบการสอนอยางเหมาะสม ซงจะเปนการสงเสรมความเขาใจในเนอหาบทเรยนของผเรยน กระตนความสนใจ ใหความกระจางเกยวกบศพททางวชาการทควรทราบ และเปดโอกาสใหผเรยนไดบรณาการความรทไดรบโดยการอภปรายรวมกน เพอใหการจดการเรยนการสอนมประสทธภาพยงขน โดยเอกสารในเลมน มหวขอดงตอไปน 1. ประวตของเมนเดล และศพททเกยวของกบการถายทอดทางพนธกรรม 2. ความนาจะเปน และกฎแหงการแยก 3. กฎแหงการรวมกลมอยางอสระ 4. Complete dominant, Incomplete dominant และ Codominant 5. Test cross, Reciprocal cross และ Backcross 6. Sex influence gene และ Sex limited gene 7. Sex linked gene 8. มลตเปล แอลลล (Multiple alleles) 9. หมเลอด ABO (ABO Blood group) 10. พอลยน (Polygenes) 11. ลงคเกจ (Linkage) 12. พนธประวต (Pedigree)

องสนา แสนเยย ผเรยบเรยง




าร

By ครแ

ปว

1.ความนาจะเปนและกฏแหงการแยก ในสถานการณปจจบนจะเหนไดวามการกลาวถงเรองราวเกยวกบพนธศาสตรมากขนโดยผานทางสอสงพมพตางๆตลอดจนโลกออนไลน เชน ความผดปกตตาง ๆ ทเกดขนกบพนธพชหรอพนธสตว การพฒนาของเทคโนโลยการดดแปลงพนธกรรมของสงมชวต ซงไดกอใหเกดประโยชนทางการเกษตรและทางการแพทยเปนอยางมาก การศกษาสอประกอบการสอนในหวขอเรองความนาจะเปนและกฎแหงการแยกจะเปนพนฐานทสาคญในการทาความเขาใจปรากฏการณทเกดขนไดเปนอยางด เพราะจะทาใหผเรยนเขาใจกระบวนการของการถายทอดทางพนธกรรมของสงมชวตไดดยงขน 1.1พนธศาสตร (Genetics) พนธศาสตร คอ ศาสตร หรอวชาทศกษาเกยวกบรปแบบของการถายทอดทางพนธกรรมจากชวรนหนงไปยงอกชวรนหนง รวมทงการศกษาเกยวกบโครงสรางและหนาทของสารพนธกรรมในระดบโมเลกล และศกษาการแปรผนทางพนธกรรมในประชากรทจะเชอมโยงไปสการเกดววฒนาการ 1.2 พนธกรรม (Heredity) พนธกรรม คอ การถายทอดลกษณะจากบรรพบรษมายงลกหลาน เชน ลกษณะของสดอกไม ลกษณะรปรางของเมลดถว ลกษณะสผวของโค ลกษณะของหงอนไก เปนตน 1.3 เกรเกอร โจฮน เมนเดล (Gregor Johann Mendel) เกรเกอร โจฮน เมนเดล (รปท 1) เปนชาวออสเตรย มชวตอยในชวงระหวาง ป ค.ศ. 1822ถง1884 เมนเดลเกดในครอบครวเกษตรกรซงมฐานะปานกลาง และเมอบดาถงแกกรรมครอบครวกเรมมความเปนอยทยากลาบากมากขน เมนเดลจงตดสนใจบวชและไดรบอนญาตใหไปเรยนหนงสอ ณ มหาวทยาลยเวยนนา ในสาขาวชาฟสกส คณตศาสตรและธรรมชาตวทยาเพอจะไดกลบมาเปนครสอนหนงสอทโบสถ ในขณะทเปนครสอนหนงสออยนนเมนเดลซงมพนฐานการปลกพชเปนอยางดเพราะเกดและเตบโตในครอบครวเกษตรกรไดปลกพชหลายชนดภายในโบสถ เมนเดลไดสงเกตเหนลกษณะตาง ๆ ของพนธไมทปลกทาใหเกดความสนใจในการศกษาการถายทอดลกษณะตางๆ ทเกดขนจงไดเรมทาการทดลองจากการผสมพนธถว garden pea (Pisum sativum L.) (รปท 2) โดยผสมพนธถวระหวางตนทมลกษณะทแตกตางกนแลวดลกษณะของลกผสมทเกดขนในชวรนตอ ๆ มาซงเมนเดลไดคนพบความสมพนธบางลกษณะของลกผสมทเกดขน และรวบรวมเปนรายงานผลการศกษา พรอมทงได การศกษาการถายทอดลกษณะทางพนธกรรมทเมนเดลศกษาไวเปนทยอมรบกนในทสด จนเปนทมาของการยอมรบยกยองใหเมนเดลเปน “บดาของพนธศาสตร” ผลการศกษาของเมนเดล มองคประกอบสาคญหลายประการททาใหประสบผลสาเรจ ไดแก 1. ตนถวทเมนเดลเลอกนามาใชในการศกษานนเปนพชฤดเดยว (annual plant) ซงเจรญเตบโตเรว และมชวงชวตสน 2. เปนพชผสมตวเอง (self-fertilization) ซงทาใหตนถวในธรรมชาตเปนสายพนธแท 3. เปนพชทมสายพนธทแตกตางกนจานวนมาก 4. เปนพชทมจานวนโครโมโซม 2 ชด (diploid)




าร

By ครแ

ปว

พนธกรรมของลกษณะถวทเมนเดลไดรายงานเอาไวมอยดวยกน 7 ลกษณะ คอ สของดอก ตาแหนงของดอก สเมลด รปรางเมลด รปรางของฝก สของฝก และลกษณะความสงของตน นอกจากน เมนเดลยงไดทดลองผสมพนธถวในแบบเดยวกนกบลกษณะอน ๆ อก 6 ลกษณะ ไดแก สดอก ตาแหนงของดอก สเมลด รปรางเมลด รปรางของฝก และสของฝก เมอพจารณาอตราสวน พบวาแตละลกษณะทผสมพนธกนในลกรน F2 ทไดลวนแตมอตราสวน ทใกลเคยงกนทงหมด นนคอ ลกษณะเดนตอลกษณะดอย เปน 3 : 1 โดยประมาณในทกลกษณะ (ตารางท 1) การผสมพนธพจารณาเพยงลกษณะเดยว แบบนเรยกวา monohybrid cross

ทมา http://faculty.uca.edu/johnc/mendel1440.htm

ในการอธบายรปแบบของการถายทอดยน เมนเดลใชสญลกษณอกษรตวพมพใหญแทนยนเดน (dominant) และอกษรตวพมพเลกแทนยนดอย (recessive) ปจจบนนยมใชตวอกษรยอของคาจากลกษณะดอยเชน ตนสง ใชตว D และตนเตย ใชตว d ซงมาจากคาวา dwarf ซงในทางพนธศาสตร เรยกรปแบบของยนทแตกตางกน ณ ตาแหนงใดตาแหนงหนงบนโครโมโซมวาแอลลล (allele) เชน allele D หรอ allele d เปนตน องคประกอบทางพนธกรรมทประกอบดวยคของแอลลล เรยกวา จโนไทป (genotype) และผลทเกดขนจากการแสดงออกของยน เรยกวา ฟโนไทป (phenotype) เชน ลกษณะความสงของตนถวและลกษณะรปรางของเมลดเปนตน จโนไทปรนพอแม (parent, P) ทเปนตนสง DD เรยกวาเปน homozygous dominant จโนไทปรนพอแม(parent, P) ทเปนตนเตย dd วา homozygous recessive




าร

By ครแ

ปว

ลก F1 ทเปน Dd เรยกวา heterozygous เชน การผสมพนธถวตนสงกบถวตนเตย ถวตนสงทมจโนไทป เปน DD จะสรางเซลลสบพนธโดยการแบงเซลลแบบไมโอซส (meiosis) ไดแบบเดยวคอ D สวนถวตนเตยทม จโนไทป เปน dd กจะสรางเซลลสบพนธไดแบบเดยวเชนกนคอ d และเมอเซลลสบพนธจากตนสงและตนเตยปฏสนธกนแลวจะไดลก F1 เปนตนสงทงหมดโดยจะมจโนไทป เปน Dd เมอใหลก F1 ผสมตวเองลก F1 จะสรางเซลลสบพนธ 2 แบบ คอ D และ d ซงจะแยกออกจากกนไปเขาสเซลลสบพนธคนละเซลล ซงตอมาภายหลงทราบวาการแยกออกจากกนนนเกดขนในกระบวนการสรางเซลลสบพนธทมการแบงเซลลแบบ meiosis เมอเซลลสบพนธมารวมกนทาใหไดลก F2 เปนตนสงและตนเตยในอตราสวน 3 : 1 ในขณะทอตราสวนจโนไทป เทากบ 1 : 2 : 1

1.4 กฎแหงการแยก (Law of Segregation ) การผสมพนธระหวางถวตนสงและถวตนเตยน เปนการผสมแบบ monohybrid cross ซงหมายถงการผสมพนธทพจารณาเพยงลกษณะเดยวการเกดลก F2 ในอตราสวน 3 : 1 แสดงวายนอยกนเปนคจะตองแยกออกจากกนไปอยคนละเซลลสบพนธ สมมตฐานดงกลาวจงเกดเปนกฎการถายทอดทางพนธกรรมขอทหนงของเมนเดลทรจกกนคอ กฎแหงการแยก (Law of Segregation )ทมใจความวา ยนทอยกนเปนคจะแยกออกจากกนไปเขาสคนละเซลลสบพนธ 1.5 ความนาจะเปน (Probability) ความนาจะเปน หมายถง โอกาสทจะเกดเหตการณใดเหตการณหนงจากเหตการณทเปนไปไดทงหมด กฎของความนาจะเปนสามารถนามาใชอธบายหรอหาความนาจะเปนของการเกดลกแบบตาง ๆ จากคผสมพนธ ซงกฎของความนาจะเปนทนามาใชม 2 ขอ คอ

1.5.1 ขอท 1 กฎการบวก (Addition Law) กฎการบวก คอ ความนาจะเปนของการเกดเหตการณหนงหรออกเหตการณหนงเทากบผลบวกของความนาจะเปนของแตละเหตการณเมอเหตการณทงหมดเปนอสระตอกน และความนาจะเปนของทกเหตการณรวมกนมคาเทากบ 1 เสมอ ตวอยาง เชน การโยนเหรยญ 1 เหรยญ มโอกาสในการเกดขนไดเพยง 2 เหตการณ คอ เหรยญออกหว หรอ ออกกอย ดงนนความนาจะเปนทเหรยญออกหวเทากบ ½ หรอออกกอยเทากบ ½ โดยทเหตการณทงสองอยางนจะเกดขนพรอมกนไมได




าร

By ครแ

ปว

โอกาสทจะเกดหว หรอ กอย = 1/2 + 1/2 = 1

1.5.2 ขอท 2 กฎการคณ (Multiplication Law) กฎการคณ คอความนาจะเปนทจะเกดเหตการณหลายเหตการณพรอม ๆ กนมคาเทากบ ผลคณของแตละเหตการณ เมอแตละเหตการณเปนอสระตอกน จะสงเกตเหนวาสวนใหญมกมคาวา “และ” ในคาถามตวอยางเชน เมอทดลองโยนเหรยญ 1 เหรยญ

โอกาสทเหรยญจะออกหว = 1/2 โอกาสทเหรยญจะออกกอย = 1/2

ดงนน เมอทดลองโยนเหรยญ 1 เหรยญ จานวน 2 ครง โอกาสทครงท 1 เหรยญออกหว และ ครงท 2 เหรยญออกหว = 1/2 × 1/2 = 1/4 โอกาสทครงท 1 เหรยญออกหว และ ครงท 2 เหรยญออกกอย = 1/2 × 1/2 = 1/4 โอกาสทครงท 1 เหรยญออกกอย และ ครงท 2 เหรยญออกหว = 1/2 × 1/2 = 1/4 โอกาสทครงท 1 เหรยญออกกอย และ ครงท 2 เหรยญออกกอย = 1/2 × 1/2 = 1/4 สมมตวาโยนเหรยญทดานหนงของเหรยญเปน D ทควบคมลกษณะตนสง ในขณะทเหรยญอกดานเปน d ทควบคมลกษณะตนเตยจะไดอตราสวนของลก F2 เทากบ 1/4 DD : 2/4 Dd : 1/4 dd (ทมาของตวเลขอตราสวน 1/4 DD และ 1/4 dd มาจากกฏการคณ ในขณะทตวเลข 2/4 Dd มาจากกฎ การคณและกฎการบวก) จาก genotype ของลก F2 จะแสดง phenotype เปน ตนสง : ตนเตย ในอตราสวน 3 : 1 โดยทเปนการใชกฎการบวกของ 1/4 DD + 2/4 Dd เทากบ 3/4 D - เสนขดหลง D นนในความหมายทางพนธศาสตรหมายความวา ณ ตาแหนงนนเปนไดทง เดนและดอย หรอ D หรอ d จงเปนทมาของอตราสวน phenotype ตนสง : ตนเตย = 3 : 1 หรอ 3/4 D- : 1/4 dd นนเอง กฎขอท 1 ของเมนเดลหรอกฎแหงการแยกนนสอดคลองกบกระบวน การแยกตวของโครโมโซมในการแบงเซลลแบบไมโอซส (meiosis) ซงการแบงเซลลจากเซลลตงตนซงมจานวนโครโมโซม 2 ชด (2n) ไดเซลลลกทมโครโมโซมเพยง 1 ชด (n) หรอ haploid cell โดยประกอบดวย 2 ระยะ ไดแก meiosis I และ meiosis II




าร

By ครแ

ปว

ชอ....................................................................................ชน...........................เลขท......................

แบบฝกหด 1. เหตผลหรอองคประกอบทสาคญททาใหการศกษาของเมนเดลทเกยวกบการถาย ทอดลกษณะทาง

พนธกรรมของตนถวประสบความสาเรจ คออะไร ......................................................................... ....................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................. .........................................

2. ความสมพนธระหวางกฎขอท 1 ของเมนเดลและการแบงเซลลแบบไมโอซสเปนอยางไร ......................................................................... ....................................................................................... ............................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... .........................................

3. โอกาสทจะเปนไปไดทงหมดทครอบครวหนงจะมลกสามคน เปนลกชาย 2 คน ลกหญง 1 คน ......................................................................... ....................................................................................... ....................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................................. .........................................

4. ในการผสมพนธพชระหวางพชทมลกษณะ dominant ลกทไดมลกษณะเปนดอย จงหาวาพชทเปน dominant จะม genotype เปนแบบใด ......................................................................... ....................................................................................... ............................................................................................................................. .................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................................................... .........................................




าร

By ครแ

ปว

2. กฎแหงการรวมกลมอยางอสระ

2.1 การผสมพนธทพจารณาพรอมกนสองลกษณะ หรอ dihybrid cross เชน การผสมพนธระหวางตนถวทมเมลดกลมและสเหลอง กบ ตนถวทมเมลดยนและสเขยว สมมตวาถวตนพอแมพนธ ทฝายหนงมเมลดกลมสเหลอง ม genotype RRYY และอกฝายหนงมเมลดยนสเขยว ม genotype rryy ซงในการสรางเซลลสบพนธของถวตน ทม genotype RRYY จะสามารถสรางเซลลสบพนธ ไดเปน RY เพยงรปแบบเดยว ในขณะทถวตนทม genotype rryy กจะสรางเซลลสบพนธ ไดเปน ry เพยงแบบเดยว เชนกน ซงจะสงผลใหลก F1 จะม genotype เปน heterozygous ของยน 2 ตาแหนง คอ RrYy เรยกวา ลกผสมสองลกษณะ หรอdihybrid ทมลกษณะเมลดกลมสเหลองทงหมด (รปท 2 ข) และหลงจากนนเมอปลอยใหลกรน F1 ผสมตวเองลก F1 จะสรางเซลลสบพนธได 4 แบบ คอ RY : Ry : rY : ry ในสดสวนเทา ๆ กน คอ 1 : 1 : 1 : 1 genotype และ phenotype ของ F2 สามารถหาไดโดยการสรางตาราง Punnett square ดงน

จะเหนไดวา เซลลสบพนธของฝายหนงในทกแบบมโอกาสทจะปฏสนธกบเซลลสบพนธของอกฝายหนงไดทกแบบและเมอรวมจานวนลกษณะทแสดงออกเหมอนกนสรปรวมเปนอตราสวน phenotype เทากบ เมลดกลมสเหลอง : เมลดกลมสเขยว : เมลดยนสเหลอง : เมลดยนสเขยว เทากบ 9 : 3 : 3 : 1จากตารางจโนไทปม 9 ชนด (16 Combinations) คอ 1 RRYY : 2 RRYy : 2RrYY : 4 RrYy : 2 Rryy : 2 rrYy : 1 rrYY : 1 RRyy

ตวอยาง เชน AABbccDdEeFF ม Heterozygous Gene อย 3 ยน สตรกหาจโนไทป = 3n = 33 = 27 ชนด สตรกหาฟโนไทป = 2n = 23 = 8 ชนด

สตรกหาจโนไทป = 3n (n = จ านวนคของ Heterozygous Gene)

สตรการหาฟโนไทป = 2n (n = จ านวนคของ Heterozygous Gene)




าร

By ครแ

ปว

Back Cross คอ การผสมโดยน ารน F1 กลบไปผสมกบพอหรอแม Test Cross คอ การผสมโดยน าตนทไมทราบจโนไทปไปผสมกบตวทดสอบทเปนลกษณะดอยพนธแท โดยจะแบงเปน 2 กรณ คอ

1. ถาลกทไดเปนลกษณะเดนเพยงลกษณะเดยว แสดงวาพนธทสงสยเปนลกษณะเดนพนธแท 2. ถาลกทไดมทงลกษณะเดนและลกษณะดอยในอตราสวน 1 : 1 แสดงวาพนธทสงสยเปนพนธทาง

( Heterozygote) 2.2 ระบบของการแสดงลกษณะเดน

1. การถายทอดลกษณะเดนอยางสมบรณ (Complete Dominance) คอ แอลลลเดนสามารถขมแอลลลดอยไดอยางสมบรณ เชนในทกลกษณะทเมนเดลไดศกษา

2. การถายทอดลกษณะเดนแบบไมสมบรณ (Incomplete Dominance) คอ การทแอลลลเดนขม แอลลลดอยไดแตไมสมบรณ ท าใหฟโนไทปใน Heterozygote ทแสดงออกมาอยในระหวางลกษณะของทงแบบแอลลลเดนและแอลลลดอยผสมกน เชน สของดอกลนมงกรและดอกบานเยน เมอผสมดอกสแดงพนธแทกบดอกสขาวพนธแทจะไดดอกสชมพ

3. การถายทอดลกษณะเดนรวมกน (Codominance) คอ การทแอลลลแตละแอลลลไมสามารถขมกนและกนไดเลยท าใหฟโนไทปใน Heterozygote เปนของทงแอลลลเดนและดอย (ไมไดอยกงกลาง) เชน ระบบหมเลอด ABO สขนของววแบบน าตาลปนแดง

4. มลตเพลแอลลล (Multiple Alleles) คอ ลกษณะทถกควบคมดวยยนทมมากกวา 2 แอลลลขนไป เชน ระบบหมเลอด ABO ทมทงแอลลล IA, IB, i ตวอยาง เมอผสมตนบานเยนสแดงและสขาวทเปนพนธแททงค ไดดอกสชมพจงหาอตราสวนของฟโนไทปและ จโนไทปทไดในการผสมระหวางตนดอกสชมพ 2.3 โรคทเกดจากความผดปกตของยนบนโครโมโซม โครโมโซมเพศของมนษย ม 2 แบบ คอ โครโมโซม X ซงมขนาดใหญกวาโครโมโซม Y ยนบนโครโมโซมเหลานมหนาทควบคมลกษณะทางเพศและลกษณะอน ๆ ทเกยวของกบเพศดวย เชน โรคตาบอดส , โรคฮโมฟเลย โรคภาวะพรองเอนไซมกลโคส – 6 – ฟอสเฟต ดไฮโดรจเนส ซงลวนแตถกควบคมโดยยนบนโครโมโซม X ทงสน (X – linked gene)

ยน จโนไทป ฟไนโทป โรคฮโมฟเลย Xh Xh

XHXH, XHXh โรคฮโมฟเลย ปกต

ตาบอดส XcXc XcXc,XcXc

ตาบอดส ปกต

ภาวะพรองเอนไซม G – 6 - PD

XgXg XGXG, XGXg

โรคภาวะพรอง G – 6 – PD ปกต

จะเหนไดวาความผดปกตทเกดจากยนดอยบนโครโมโซม X จะเกดในเพศชายไดมากกวาเพศหญง จงอาจกลาวไดวา ถาแมเปนโรคดงกลาวนลกชายทกคนจะเปนโรคนดวย แมพอจะปกตกตาม




าร

By ครแ

ปว

ส าหรบยนทอยบนโครโมโซม Y (Y-linked gene) นนมอยนอย เชน ยนควบคมการมขนยาวทใบห จะพบเฉพาะในเพศชายเทานน พอลยน (polygene) หรอมลตเปลยน (multiple gene) หมายถง ลกษณะทางพนธกรรมบางลกษณะถกควบคมโดยยนมากกวา 2 อลลล โดยยนเหลานอาจอยบนโครโมโซมเดยวกน หรอไมกได ตวอยางเชน ยนควบคมความสง น าหนก สผว ความฉลาด เปนตน 2.4ความสมพนธระหวางกฎขอท 2 ของเมนเดลและการแบงเซลลแบบไมโอซส จากการศกษาเรองกฎขอท 2 ของเมนเดลน ถาเรามองในแงมมทางชววทยาเชนเดยวกบกฎขอท1 ของเมนเดลจะเหนวา กฎแหงการรวมกลมอยางอสระน สอดคลองกบกระบวนการแบงไมโอซส ดวยเชนกน คอ ในระยะ anaphase I โครโมโซมคเหมอนทแยกออกจากกน จะสามารถเขาสขวเซลลโดยสม ขนกบ centromere จะหนไปทางขวใด ยกตวอยางเชน โครโมโซมคท 1 แทงสเหลอง ทมยน A อยนน อาจแยกไปกบ โครโมโซมคท 2 แทงสเหลอง ทมยน B หรออาจแยกไปดวยกนกบโครโมโซมแทงสเขยว ทมยน b อย เปนตน ดงนน จงมโอกาสไดเซลลสบพนธ 4 แบบ คอ AB ab Ab และ aB ในสดสวนเทา ๆ กน คอ 1 : 1 : 1 : 1 2.5 การหาชนดและอตราสวนของเซลลสบพนธ เมอนกเรยนไดเขาใจกฏเกณฑการถายทอดทางพนธกรรมตามกฎของเมนเดลแลว จากหลกการนสามารถนามาดดแปลงใชกบการหาผลลพธของการผสมพนธในรปแบบตาง ๆ ได เชน ในกรณทมยน 3 ค สมมตวาเปน AABbCc การหาเซลลสบพนธกจะใชหลกการเดยวกนโดยการทา branching คอ ยนค AA จะแยกออกไดรปแบบเดยวคอ A ซงจะไปรวมกลมไดทง B และ b เชนเดยวกบ ค A และ B กจะสามารถไปรวมกลมไดทง C และ c เพราะฉะนน AABbCc สรางเซลลสบพนธได 4 แบบ คอ ABC ABc AbC Abc ในสดสวนเทา ๆ กน




าร

By ครแ

ปว

ชอ......................................................................................................ชน...........เลขท............ แบบฝกหด

1. สรปกฎการถายทอดทางพนธกรรมของเมนเดล ทง 2 ขอ คอ ......................................................................... .................................................................................................. ............................................................................................................................. ...................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... ............................................................ ...................... ......................................................................... .................................................................................................. ........................................................... ................................................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ .......................................................................... ........ 2. จากการผสมพนธพชคหนง ไดลก F1 ทม genotype AaBbCc อยากทราบวาเมอใหลก F1 ผสมตวเอง ลก F2 ทม genotype AABbCc จะมอตราสวนเทาไร ......................................................................... .................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................................... ......................................................... ......................... ......................................................................... .................................................................................................. ........................................................ ................................................................................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................ .......................................................................... ........ ..................................................................................................................................................................... ........ ......................................................................... .................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................................. ......................................................................................................... .................................................................................. ........................................................................................... .......................................................................... ........ ........................................................................................................................................................................... .......................................................................................................... ................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................ .......................................................................... ........ ........................................................................................... .......................................................................... ........ ......................................................................... .................................................................................................. ................................................................................................................................ ................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .......................................................................... ........




าร

By ครแ

ปว

3. มลตเปลอลลน (Multiple allene) 3.1 ความหมายของแอลลล (allele) แอลลล คอรปแบบของยนทตาแหนงใดตาแหนงหนงบนโครโมโซม ซงมกม 2 รปแบบ คอ แอลลลเดน (dominant allele) เขยนสญลกษณเปนอกษรภาษาองกฤษตวพมพใหญ และแอลลลดอย (recessive allele) เขยนสญลกษณเปนอกษรภาษาองกฤษตวพมพเลก องคประกอบทางพนธกรรมทประกอบดวยคของแอลลล เรยกวาจโนไทป (genotype) สวนลกษณะทปรากฏ เรยกวาฟโนไทป (phenotype) เชน ลกษณะสของดอกถว ตวอยาง จโนไทป และฟโนไทปในมนษย เชน ลกษณะตงหมยนควบคม 1 ต าแหนง ถากาหนดใหแอลลล E ควบคมลกษณะมตงห และเปนแอลลลเดน สวนแอลลล e ควบคมลกษณะไมมตงหและเปนแอลลลดอย คนทมจโนไทป EE และ Ee แสดงลกษณะมตงห ขณะทคนทมจโนไทป ee แสดงลกษณะไมมตงห 3.2 มลตเปลแอลลล (multiple alleles) ลกษณะของสงมชวตทยกตวอยางมาเปนลกษณะทควบคมดวยยน 1 ตาแหนงทมรปแบบหรอแอลลล 2 รปแบบ คอแอลลลเดนและแอลลลดอย แตยงมลกษณะอนอกมากมายในพช สตว และมนษยทยนตาแหนงหนงมแอลลลมากกวา 2 รปแบบ เรยกแอลลลแบบนวา มลตเปลแอลลล ซงหมายถง ยน 1 ตาแหนงทมแอลลลไดมากกวา 2 แอลลล 3.3 ลกษณะหมเลอด ABO ของมนษย ระบบหมเลอด ABO ของมนษย เปนระบบทใชในการจดจ าแนกหมเลอดของมนษย ซงม 4 หมเลอดคอ A B AB และ O ลกษณะหมเลอด ABO ของมนษยมยนควบคมการแสดงออกเพยง 1 ตาแหนงประกอบดวย 3 แอลลล คอ IA IB และ i ดงนนหมเลอด ABO ของมนษยจงเปนตวอยางหนงของลกษณะทมยนควบคมเปนแบบมลตเปลแอลลล โดยทแอลลล IA ควบคมการสรางแอนตเจน A และแอลลล IB ควบคมการสรางแอนตเจน B สวนแอลลล i ไมสามารถสรางแอนตเจนใด ๆ ได ทงน ระดบการขมของแอลลลทงสาม คอแอลลล IA และ แอลลล IB แสดงการขมสมบรณ (complete dominance) ตอแอลลล i ในขณะท แอลลล IA และแอลลล IB แสดงการขมรวมกน (codominance)




าร

By ครแ

ปว

แบบฝกหด 1. แอลลล คอ........................................................................................................................................................................... ................................................................................................... ........................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ .......................................................................... ........ 2. มลตเปลแอลลล คอ.................................................................. ....................................................................... ............................................................................................................................. ....................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................... ........................................................................ ..................... 3. จงยกตวอยางลกษณะพนธกรรมพรอมทงบอกแอลลลทควบคมลกษณะเหลานนดวย

ลกษณะ แอลลล 1.................................................................. ...................................................................

...................................................................

................................................................... 2........................................................... ........ ....................................................................

....................................................................

....................................................................

4. จงเขยนจโนไทปของลกษณะหมเลอด ABO ของมนษย ฟโนไทป จโนไทป

หมเลอด A ………………………………………………………… หมเลอด B ………………………………………………………… หมเลอด AB ………………………………………………………… หมเลอด O …………………………………………………………

5. หญงคนหนงมหมเลอด B แตงงานกบชายทมหมเลอด A ไดลกชายคนแรกมหมเลอด O 5.1 จงเขยนจโนไทปของพอ แม และลก 5.2 จงหาโอกาสทครอบครวนจะมลกคนถดไปมหมเลอด A เปนเทาใด หมเลอด B เปนเทาใด หมเลอด O เปนเทาใด และหมเลอด AB เปนเทาใด ........................................................................................................................................................................... .................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................ .......................................................................... ........ ......................................................................... .................................................................................................. ......................................................................... .................................................................................................. ............................................................................................................................. .................................................




าร

By ครแ

ปว

6. หากพอและแมมจไทปของลกษณะหมเลอด ABO ดงตอไปน จงหาวาลกจะมหมเลอดใดไดบาง และมอตราสวนของหมเลอดตาง ๆ เปนเทาใด 6.1 IAIA x IBIB

6.2 IAi x ii 6.3 IAIB x IAi ......................................................................... .................................................................................................. ............................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................... .................................................................................. ......................................................................... .................................................................................................. ........................................................................................................................................................................... ............................................................................................................... ............................................................... ......................................................................... .................................................................................................. ............................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... .......................................................................... ........

7. แมและลกมหมเลอด O เหมอนกน แตพอไมเคยตรวจหมเลอดมากอน สามารถบอกไดหรอไมวาพอนาจะมหมเลอดใดไดบาง ......................................................................... .................................................................................................. ............................................................................................................................. .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .................................................................................. ......................................................................... .................................................................................................. ........................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................ .................................................. ......................................................................... .................................................................................................. ............................................................................................................................................................ ................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................ .......................................................................... ........ ........................................................................................................................................................................... ......................................................................... .................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ........................................................................................................................................................................... ......................................................................... .................................................................................................. ............................................................................................................................. .................................................




าร

By ครแ

ปว

4.โรคทางพนธกรรมในมนษย

4.1 เพดดกร (pedigree) หมายถง แผนผงแสดงการถายทอดลกษณะเปนประวตครอบครว โดยใชสญลกษณในการเขยน สญลกษณทใชในการเขยนเพดดกร

- การถายทอดลกษณะควบคมโดยยนเดน เชน การมลกยม การมนวเกน โรคทาวแสนปมคนแคระ - การถายทอดลกษณะควบคมโดยยนดอย เชน ผวเผอก โรคธาลสซเมย - การถายทอดลกษณะควบคมโดยโครโมโซมเพศ บนโครโมโซม x เชน ตาบอดส ภาวะพรอง เอนไซมกลโคส -6- ฟอสเฟตด ไฮโดรจเนส ( G-6-PD) โรคธาลสซเมย กลามเนอแขนขาลบ 4.2 โรคทางพนธกรรมทควรศกษา

พอ แม

รนลก

รนหลาน

ชาย

หญง

ชายทแสดงลกษณะทศกษา

หญงทแสดงลกษณะทศกษา

ชายหญงทแตงงานกน

การแตงงานมลก 3 คน




าร

By ครแ

ปว

1. กลมอาการดาวน (Down’s syndrome) เปนโรคทางพนธกรรมทเกดจากการมโครโมโซมคท 21 เกนมา 1 แทง

อาการทปรากฏ คอ ใบหนากลม ตาหาง หางตาชขน หนงตาบนมรอยพบคอนขางใหญ ชองปากแคบ ลนใหญ ท าใหลนจกปาก และพดล าบาก พดไมชดเจน มอาการปญญาออน และหวใจพการแตก าเนด

2. กลมอาการเทอรเนอรซนโดรม (Turner syndrome) เปนโรคทางพนธกรรมทเกดจากการขาดหายไปของโครโมโซมเพศ 1 แทง (44 + xo) = 45 พบเฉพาะในเพศหญง

อาการทปรากฏ คอ เปนสาวชา หนาอกเลก รงไขฝอ ไมมประจ าเดอน เปนหมน บรเวณคอจะมพงผดกางเปนปก ใบหมรปรางผดปกต หมขนาดใหญ และอยต า

3. ตาบอดส (Colour bindess) เปนโรคทางพนธกรรมทมกพบในเพศชายมากกวาเพศหญง เนองจากมยนตาบอดส ซงมยนดอยอยบนโครโมโซม x

อาการทปรากฏ คอ จะมองสบางสไมถกตอง เพราะเซลลรบแสงสบางสท างานไมได 4. ฮโมฟเลย (Haemo philia) เปนโรคทางพนธกรรมทมกพบในเพศชายมากกวาเพศหญง

เนองจากมยนของโรคฮโมฟเลย ซงเปนยนดอยอยบนโครโมโซม x อาการทปรากฏ คอ เลอดไมแขงตว คนทเปนโรคนจงตองระมดระวงไมใหเกดบาดแผล เพราะ

เลอดจะไหลไมหยด จนอาจเสยชวตได 5. ธาลสซเมย เปนโรคทางพนธกรรม ควบคมโดยยนดอย ผปวยมการสรางฮโมโกลบนในเซลลเมด

เลอดแดงนอย อาการทปรากฏ คอ อาการซด ตาเหลอง ตบและมามโต ดงจมกยบ กะโหลกศรษะหนา

โหนกแกมสง คางและกระดกขากรรไกรกวาง ฟนบนยน กระดกบาง เปราะงาย ผวหนงด าคล า รางกายเจรญเตบโตชากวาปกต และตดเชองาย

4.3 การแปรผนทางพนธกรรมและมวเทชน




าร

By ครแ

ปว

การแปรผนทางพนธกรรมทพบในสงมชวตมมากมาย โดยเฉพาะในหมพอแมพนองเดยวกน มรปรางหนาตาแตกตาง และจะมความแตกตางมากขน เมอไมไดเปนญาตพนองกน เรยกวา การแปรผนทางพนธกรรม ม 2 แบบ คอ 1. การแปรผนแบบไมตอเนอง (Discontinuous variation) เปนการแปรผนทท าใหเกดลกษณะทแตกตางกนอยางชดเจน เชน คนมลกยมกบคนไมมลกยม คนหอลนไดกบคนหอลนไมได

2. การแปรผนแบบตอเนอง (Continuous variation) เปนการแปรผนทท าใหเกด ลกษณะทแตกตางกนทละนอย เชน ความสง สผว

4.4 ความผดปกตทางพนธกรรม การกลาย (mutation) หรอการผาเหลา

การกลาย (mutation) หรอการผาเหลา คอ การเปลยนแปลงยนท าใหมคณสมบตแตกตางไปจากเดม เปนปรากฏการณทเกดขนตามธรรมชาต หรอเกดโดยใชรงสหรอสารเคม และเกดขนไดกบทกเซลลของสงมชวต ลกษณะบางลกษณะทเกดจากการกลายอาจชวยใหสงมชวตด ารงอยในสงแวดลอมไดดขน ในบางสภาพอาจเปนสวนหนงของการเกดโรคได เนองจากยนทเปลยนแปลงไปจะสรางโปรตนทเปลยนแปลงไปมผลท าใหลกษณะบางอยางของรางกายผดปกตไป การกลายแบงออกเปน 2 ลกษณะ คอ

1. การกลายของเซลลรางกาย (somatic mutation) ไมสามารถถายทอดไปสรนลกหลาน เชน การเกดมะเรงผวหนง สาเหตสวนใหญมาจากผวหนงถกแสงแดดจดสะสมเปนเวลานาน รงสอลตราไวโอเลตในแสงแดดจะท าลายยนของเซลลผวหนง ท าใหอตราการสรางเซลลผวหนงทดแทนบรเวณนนเพมขนในลกษณะทควบคมไมได จงเกดเปนตมเนอทมการขยายขนาดขนเรอยๆ จนกลายเปนมะเรงผวหนง (skin censer) ในกระบวนการแบงเซลลกอาจท าใหเกดการกลายได เนองจากการไขวกนของโครโมโซม ซงเรยกวา การไขวเปลยน (crossing-over) การไขวเปลยนจะท าใหยนทอยบนโครโมโซมสลบต าแหนงกน ซงท าใหเกดการกลายได

2. การกลายของเซลลสบพนธ (sexmutation) สามารถถายทอดไปสลกหลานได ซงเกดกบยนในเซลลสบพนธผดปกต จะเกดขนเองตามธรรมชาตแลวมนษยยงเปนสาเหตท าใหเกดการกลายของสงมชวตตางๆ (รวมถงตวของมนษยเอง) ไมวาจะโดยเจตนาหรอไมกตาม เชน รงสตางๆ (รงสเอกซ รงสอลตราไวโอเลต รงสแกมมา) สารเคมบางชนด (สารเคมในอาหาร สารกนบด สารเคมก าจดศตรพช) การกลายลวนมผลกระทบตอการด ารงชวตของมนษย และสงมชวตอนๆ เชน กรณทมผลรนแรงอาจท าใหไมมบตร คลอดกอนก าหนด ตงครรภแลวแทง แตถาไดรบผลกระทบเลกนอยกอาจท าใหมความผดปกตเลกนอยซงสามารถแกไขได ถงอยางไรกตามการกลายกใชวามแตผลเสยเพยงอยางเดยว บางอยางบางเรองกมผลดตอมนษยดวยเชนกน เชน ความสามารถในการตานทานโรคตางๆ การทไดรบสงกอการกลาย เชน รงสหรอสารเคมตางๆ ความรอนอาจท าใหเกดความผดปกตได




าร

By ครแ

ปว

ชนงาน/ภาระงานท 1.1 เรอง พนธกรรม ค าชแจง ใหนกเรยนคนควาขอมลเกยวกบ เรอง พนธกรรม ตามหวขอทก าหนด แลวจดท าเปนรายงาน

และจดปายนเทศในชนเรยน ขนตอนการปฏบต 1. ใหนกเรยนแบงกลม กลมละ 5 คน 2. ใหแตละกลมคนควาขอมลเกยวกบ เรอง พนธกรรม ตามหวขอทก าหนดตอไปน

กระบวนการถายทอดสารพนธกรรม การแปรผนทางพนธกรรม การเกดมวเทชน

3. น าขอมลมาจดท าเปนรปเลมรายงาน 4. ออกน าเสนอผลงาน โดยอธบายถงความรทไดจากการศกษาคนความา 5. น าขอมลทไดมาจดปายนเทศในชนเรยน การประเมนผลงาน พจารณาตามเกณฑ ดงน

1. การอธบายกระบวนการถายทอดสารทางพนธกรรม 2. การอธบายการแปรผนทางพนธกรรม 3. การอธบายการเกดมวเทชน 4. รปเลมรายงานและการน าเสนอ

ใ

บงานท 3.1




าร

By ครแ

ปว

ใบงาน เรอง เพดดกร

ค าชแจง ใหนกเรยนฝกเขยนเพดดกรแสดงการถายทอดการมลกยม ซงเปนลกษณะเดน โดยก าหนด สญลกษณทใชในการเขยน คอ

ชาย ชายมลกยม หญง หญงมลกยม “ฟลมมลกยม แตงงานกบแพนเคกซงไมมลกยม เมอลกชายคนแรกมลกยมเหมอนพอ ลกคนรองเปนหญงไมมลกยม ลกคนเลกกเปนหญงอก มลกยมเหมอนพชาย” “ลกสาวทงคแตงงานมหลานใหพอแมชมเชย ลกสาวคนแรกมลกชาย 2 คน ตางกไมมลกยม สวนลกสาวคนเลกของฟลมและแพนเคกมลกสาว 1 คน มลกยม” ค ำถำม 1. การบรรยายดวยขอความกบการเขยนเพดดกร แสดงแบบแผนการถายทอดลกษณะทางพนธกรรม ไดชดเจนแตกตางกนหรอไม อยางไร ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ 2. หากนกเรยนเปนโรคทถายทอดทางพนธกรรม จะตดสนใจมบตรหรอไม ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................




าร

By ครแ

ปว

ใบงาน เรอง โรคทางพนธกรรมในมนษย

ค าชแจง ใหนกเรยนเขยนอธบายหวขอทก าหนดใหลงในกรอบของแผนภม

โรคทางพนธกรรม

ยนเดน ยนดอย

โครโมโซมค ......... เกน โครโมโซมค ......... ขาดหายไป

..................................

โรค.........................

โรค.........................

การมลกยม

……………......

กลมอาการ........................ กลมอาการ............................................

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………




าร

By ครแ

ปว

ใบงาน เรอง การแปรผนทางพนธกรรมและมวเทชน

ค าชแจง ตอนท 1 ใหนกเรยนเขยนแผนผงความคดใหสมบรณ

ตอนท 2 ใหนกเรยนตอบค าถามตอไปน

1. การแปรผนแบบไมตอเนอง หมายถง …………………………………………...…………..........................…………….

……………………………………………………………………...........................................………………………………………

2. การแปรผนแบบตอเนอง หมายถง ......................................................................................…………………….

……………………………………………………………………………...........................................………………………………

มวเทชน

เซลลรางกาย

โรค.........................

สาเหต ........................................ .................................................... .................................................... การแบงเซลล

จากธรรมชาต จากมนษยกระท า

สาเหต ..................................................

เซลลสบพนธ

......................... .........................




าร

By ครแ

ปว

แบบทดสอบกอน-หลงเรยน หนวยการเรยนรท 1 ค าชแจง ใหนกเรยนเลอกค าตอบทถกตองทสดเพยงค าตอบเดยว

1. ขอใดหมายถงลกษณะทางพนธกรรม ก. ลกษณะของสงมชวตทควบคมโดยยน ข. ลกษณะซงถายทอดจากรนหนงไปยงรนตอไป ค. ลกษณะสบเนองกนไปโดยอาศยเซลลสบพนธเปนสอกลาง ง. ถกทกขอ 2. ลกษณะของสงมชวตทเปนการแสดงออกของยน คอขอใด ก. จโนไทป ข. ฟโนไทป ค. อลลล ง. เซลลสบพนธ 3. โครโมโซมรางกายทมรปรางลกษณะเหมอนกนทกประการ คอขอใด ก. เฮเทอโรไซกสโครโมโซม ข. เฮเทอโรโลกสโครโมโซม ค. โฮโมโซกสโครโมโซม ง. โฮโมโลกสโครโมโซม 4. ขอใดเปนการแบงเซลลแบบไมโอซส ก. แบงเซลลรางกาย ข. แบงเซลลจาก 1 เซลล เปน 2 เซลลใหม ค. จ านวนโครโมโซมของเซลลใหมเทาเดม คอ 2 ขา ง. ลกษณะสารพนธกรรมและโครโมโซมในเซลลใหมอาจเปลยนแปลงได 5. บดาแหงพนธศาสตร คอใคร ก. โยฮนน ฟรดรช มเชอร ข. เกรเกอร โยฮนน เมนเดล ค. ชาลส คารวน ง. ทอมส มลทส 6. ลกษณะทางพนธกรรมใดทมยนควบคมลกษณะเปนมลตเปลอลลล ก. การมลกยม ข. หมเลอด A B O ค. ฝกอวบ กบฝกแฟบ ง. ดอกของตนสแนปดรากอน 7. ถาพอมหมเลอด A และแมมหมเลอด B ลกทเกดมโอกาสเปนหมเลอดใด ก. หมเลอด A ข. หมเลอด A, B ค. หมเลอด A, B, AB ง. หมเลอด A, B, AB และ O 8. โรคทางพนธกรรมใดทเกดจากการมโครโมโซมคท 21 เกนมา 1 แทง ก. กลมอาการดาวน ข. ฮโมฟเลย ค. ธาลสซเมย




าร

By ครแ

ปว

ง. กลมอาการเทอรเนอรซนโดรม 9. ลกษณะใดเปนการแปรผนแบบตอเนอง ก. การมลกยม ข. การหอลนได ค. ความสง ง. หมเลอด 10. สารใดเปนสารกอมะเรง ก. เมลานน ข. มวทาเจน ค. แอนโดรเจน ง. อสโตรเจน 11. ลกษณะความผดปกตชนดใดทอยบนโครโมโซมเพศหญง หรอโครโมโซม x ก. ตาบอดส ข. ขนยาวทใบห ค. นวเทามพงพด ง. นวมอเกน 12. เซลลในขอใด มโครโมโซมเพยงชดเดยว ก. เซลลอสจ ข. เซลลสมอง ค. เซลลผวหนง ง. เซลลโครงกระดก




าร

By ครแ

ปว

แบบประเมนชนงาน/ภาระงาน ชอ ชน

ล าดบท รายการประเมน คณภาพผลงาน

4 3 2 1

1 การอธบายกระบวนการถายทอดสารทางพนธกรรม

2 การอธบายการแปรผนทางพนธกรรม

3 การอธบายการเกดมวเทชน

4 รปเลมรายงานและการน าเสนอ

รวม

ลงชอ.............................................................................. ผประเมน

......................./........................... /........................

เกณฑการใหคะแนน ดมาก = 4 ด = 3 พอใช = 2 ปรบปรง = 1

เกณฑการตดสนคณภาพ

ชวงคะแนน ระดบคณภาพ 13 - 16 ดมาก 9 - 12 ด 5 - 8 พอใช 1 - 4 ปรบปรง

Documents

เอกสารประกอบการสอน พันธุศาสตร์